DE3248451A1 - Positionsanzeigergenerator, damit ausgeruestetes fernsehmonitorsystem und verfahren zum anzeigen eines positionsanzeigers - Google Patents

Description

Positionsanzeigergenerator, damit ausgerüstetes Fernsehmonitorsystem und Verfahren zum Anzeigen eines Positionsanzeigers

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Erzeugen von Positionsanzeigern, die einem rasterabgetasteten Fernsehbildschirm überlagert werden, um in dem Bild, das auf dem Schirm angezeigt wird, auf ausgewählte Bereiche zu zeigen oder diese darzustellen.

Der neue Positionsanzeigergenerator ist bei jeder rasterabgetasteten Fernsehanzeige verwendbar und ist insbesondere in Verbindung mit Anzeigen von Röntgenbildern von Nutzen, die mit Computertomographiegeräten erzielt werden. Bei Computertomographiegeräten ist es erwünscht, dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, auf dem Bild eines anatomischen Gebietes, das auf einem rasterabgetasteten Fernsehschirm angezeigt wird, einen Positionsanzeiger, wie beispielsweise ein Rechteck, ein Quadrat, ein Fadenkreuz, eine horizontale Linie, eine vertikale Linie oder eine abwinkelbare verti-

kale Linie, zu schreiben. In den fortschrittlichsten Positionsanzeigergeneratorsystemen werden die Daten zum Schreiben eines Positionsanzeigers auf dem Bildschirm mit einem Mikroprozessor erzeugt, der zweckbestimmt ist, d.h. ausschließlich zur Positionsanzeigererzeugung benutzt wird. Das hier beschriebene neue Positionsanzeigergeneratorsystem handhabt die Positionsanzeigerdaten auf derartige Weise und mit derartiger Geschwindigkeit, daß die Positionsanzeiger als eine der Funktionen eines Mikroprozessors erzeugt werden können, der außerdem viele andere Steuerfunktionen getrennt von der Positionsanzeigererzeugung erfüllt.

Ein bekannter Typ eines mikroprozessorgestützten Positionsanzeigergeneratorsystems ist in der US-PS 4 259 725 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird. Diese Patentschrift beschreibt das Erzeugen von Positionsanzeigern mit einem zweckbestimmten Mikroprozessor. In dem in dieser Patentschrift beschriebenen System wählt der Benutzer eine besondere Positionsanzeigerkonfiguration aus, indem er mit ihm in Dialog tretende Vorrichtungen benutzt, wie beispielsweise einen Führungskugelcodierer und Schalter. Codierte Information, die die Konfiguration, die Größe und die Lage des Positionsanzeigers angibt, wird in einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) eingegeben, der mit einem zweckbestimmten Mikroprozessorbus verbunden ist. Der Mikroprozessor hat Zugriff auf Befehle in einem Festwertspeicher (ROM) zum Erzeugen der Positionsanzeigerdaten. Während einer Fernsehvertikalaustastlücke werden die digitalen Daten zum Bilden und Einstellen eines vollständigen Positionsanzeigers in einem weiteren Speicher mit wahlfreiem Zugriff gespeichert. Wenn der Benutzer den Positionsanzeiger bewegt, indem er die Führungskugel betätigt, werden die Daten zum Erzeugen des Positionsanzeigers in seiner neuen Lage in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff während des nächsten Vertikalaustastimpulses gespeichert. Daten zum Bilden der erhellten Bildelemente, die den Positionsanzeiger für jede Fernsehrasterzeile bilden, müssen gleichzeitig in dem Speicher mit

wahlfreiem Zugriff gespeichert werden. Daher müssen wenigstens ebenso viele Speicherplätze in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff verfügbar sein wie horizontale Rasterzeilen vorhanden sind.

In dem System, das in der zitierten Patentschrift beschrieben ist, bewirkt jedesmal dann, wenn eine Horizontalaustastlücke auftritt, ein Steuerteil für direkten Speicherzugriff (DMA) die übertragung der Positionsanzeigerdaten, die auf der betreffenden horizontalen Rasterzeile zu schreiben sind, in Zählerpaare. Sobald eine Horizontalaustastlücke endet und das Durchlaufen der Zeile beginnt, beginnen die Zähler, die Bildelemente zu zählen. Wenn einer der Zähler bis zum überlauf zählt, wird der Schreibstrahl der Fernsehbildröhre so beeinflußt, daß er eine erhellte Zeile auf dem Fernsehschirm schreibt. Wenn der andere Zähler des Paares bis zum Unterlauf zählt, wird der Schreibstrahl wieder auf den Intensitätswert gebracht, der für die Bildelemente für das auf der betreffenden Zeile geschriebene Bild geeignet ist, und die Breite der Positionsanzeigerzeile wird dadurch festgelegt.

In bekannten Computertomographieanzeigesystemen besteht das Röntgenbild typisch aus einer Matrix aus 312x312 Bildelementen, d.h. 312 Bildelemente in jeder horizontalen Zeile und 312 aktive horizontale Zeilen. Es steht daher ein beträchtliches Ausmaß an Zeit für den Mikroprozessor zur Verfügung, um die voluminösen Daten für einen vollständigen Positionsanzeiger während einer Vertikalaustastlücke in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff zu laden und das Steuerteil für direkten Speicherzugriff die Daten horizontale Zeile für horizontale Zeile zu der x-Startposition und zu den Zeilenbreitenzählern übertragen zu lassen. In den fortschrittlichsten Computertomographiesystemen besteht jedoch das Röntgenbild aus einer Matrix aus 512x512 Bildelementen. Der Mikroprozessor würde daher während der Vertikalaustastlücken die Positions-

anzeigerdaten für viel mehr horizontale Zeilen zu berechnen, die Berechnungen für neue Positionen des Positionsanzeigers zu wiederholen und die Daten in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff zu laden haben. Ein Mikroprozessor, der schnell genug ist, um die Positionsanzeigersegmentschreibstart- und -stopdaten für alle 512 horizontalen Zeilen zu berechnen und deren übertragung in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff während einer Vertikalaustastlücke zu bewirken, ist schwierig, wenn nicht gar unmöglich, nach dem gegenwärtigen Stand der Technologie zu erhalten« Die Erfindung umgeht dieses Problem durch eine Anordnung, die nur einen Teil der Zeit eines Mikroprozessors benötigt, der weiterhin den größten Teil seiner Zeit zum Ausführen von Funktionen benutzen kann, die nicht zu der Positionsanzeigererzeugung in Beziehung stehen»

Ein weiteres Positionsanzeigergeneratorsystem, bei dem ein zweckbestimmter Computer benutzt wird, ist in der US-PS 3 894 292 beschrieben. Diese Patentschrift gibt ebenfalls an, eine Einzelberechnung der Positionsanzeigerzeilensegmentstart™ und -endpositionsdaten für jede horizontale Rasterzeile auszuführen. Gemäß den Angaben in dieser Patentschrift ist die tatsächliche Anzahl von Zeilensymbolen, die gezeichnet werden können, davon abhängig, wie viele Berechnungen der Computer während der Zeit machen kann, während der eine einzelne horizontale Rasterzelle geschrieben wird. In einem 50-Hz-synchronisierten Fernsehanzeigeschema, in welchem 512 Bildelemente pro horizontaler Zeile angezeigt werden, beträgt die Dauer einer horizontalen Zeile etwa 23 με, und in einem 60-Hz-System liegt die Dauer etwas unter 20 μ3. Darüber hinaus beträgt in 50-Hz- und in 60-Hz-Fernsehsystemen die Horizontalaustastlücke nur 11,5 \is bzw. 9,59 με. Das ist eine sehr kurze Zeit zum Laden der Zähler direkt aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder zum. Ausführen von Positionsanzeigerpositionsberechnungen horizontale Zeile für horizontale Zeile, wie es in der zuletzt zi-

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tierten Patentschrift der Fall ist.

Das hier beschriebene neue Positionsanzeigergeneratorsystem beseitigt die zeitlichen Beschränkungen, die bei den bekannten Systemen vorhanden sind,und erfordert nicht die Verwendung eines Mikroprozessors, der ausschließlich zum Erzeugen von Positionsanzeigerdaten bestimmt ist. Darüber hinaus ist das neue System in der Lage, die vielfältigsten Positionsanzeigerkonfigürationen zu erzeugen.

Gemäß der Erfindung sind mit dem Benutzer in Dialog tretende Vorrichtungen vorgesehen, die dem Benutzer gestatten, eine von mehreren Positionsanzeigerkonfigurationen auszuwählen und den Positionsanzeiger über einen Fernsehschirm zu bewegen, der ein anatomisches Bild anzeigt. Die Daten für die Positionsanzeiger werden mit einem Mikroprozessor erzeugt, der nicht ausschließlich der Positionsanzeigererzeugung zugeordnet ist, sondern dessen Hauptaufgabe es ist, ein Fernsehanzeigesteuerteil zu steuern oder zu leiten. Der Mikroprozessor spricht auf die Benutzung der Benutzerdialogvorrichtungen an, indem er einzelne Datenblöcke berechnet, um die betreffenden Vektoren festzulegen, aus denen der ausgewählte Positionsanzeiger besteht. Das kann während der aktiven Fernsehbildzeit oder während einer Vertikalaustastlücke erfolgen. Das Blockschema gestattet, die Anzahl von Digitaldatenworten zu minimieren, die erforderlich ist, um einen oder mehrere Vektoren festzulegen, die einen Positionsanzeiger festlegen. In jedem Fall werden die Datenblöcke, wenn sie berechnet werden, in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff eingegeben und dann der Reihe nach in einen FIFO- oder Silospeicher übertragen. In der hier beschriebenen Ausführungsform ist der FIFO-Speicher in der Lage, vierundsechzig 12-Bit-Digitalworte zu speichern. Neue Datenblöcke können in ihn eingeschrieben werden, wenn die zuvor eingeschriebenen Blöcke ausgelesen worden sind. Es gibt einen Block von Parametern für jeden Vektor, der eine Positionsanzeigerkonfiguration enthält, und es können Blöcke zum Festlegen der Leer-

stellen auf dem Bildschirm oberhalb und unterhalb des Positionsanzeigers vorhanden sein« Ein Vektor kann längs einer horizontalen Abtastzeile verlaufen oder quer zu den Abtastzeilen sein, in welchem Fall er aus kurzen Segmenten auf aufeinanderfolgenden Abtastzeilen besteht. Beispielsweise sind zum Schreiben eines rechteckigen Positionsanzeigers fünf Blöcke erforderlich» Ein Block legt das Gebiet oberhalb der ersten horizontalen Zeile fest, wo das Schreiben des Rechtecks beginnen wird. Ein Block legt die oberste horizontale Linie oder den obersten Vektor des Rechtecks fest. Ein weiterer Block legt die vertikalen Seitenlinien oder die vertikalen Vektoren des Rechtecks fest. Ein Block legt die untere horizontale Linie oder den unteren horizontalen Vektor fest. Ein weiterer Block legt das Gebiet unterhalb des Rechtecks fest, wo es keinen Positionsanzeiger gibt. Jeder Block hat einen digitalen Parameter, der die x-Startposition oder die Anzahl von Bildelementen längs einer horizontalen Rasterzeile angibt, wo das Schreiben eines Segments des Positionsanzeigers beginnen soll,und einen Parameter, der die Breite des Segments längs einer oder mehrerer Rasterzeilen angibt. Jeder Block enthält außerdem einen sogenannten Deltaparameterwert, der angibt, um wieviel die x-Startposition eines Segments nach rechts oder nach links von einer horizontalen Zeile zur nächsten verschoben werden sollte, um einen vertikalen oder abgewinkelten Quervektor festzulegen. Der Deltawert ist von Bedeutung, wenn beispielsweise ein Positionsanzeiger, der aus einer geraden Linie besteht, die gegen die wahre Vertikale abgewinkelt ist, auf dem Bildschirm geschrieben werden soll. Jeder Block hat außerdem Daten, die einen Horizontalzeilenwiederholzahlparameter darstellen, der die Länge jeder insgesamt vertikalen Linie oder abgewinkelten vertikalen Linie, aus der der Positionsanzeiger besteht, angibt.

Die mehreren Parameterblöcke, die die Vektoren festlegen, aus denen ein Positionsanzeiger besteht, werden während der

Fernsehvertikalaustastlücke oder während der aktiven Bildzeit in den FIFO-Speicher geladen. Eine Ausführungsform des Systems enthält vorzugsweise eine Schaltungsanordnung, die aus zwei Vektorgeneratoren besteht, welche zwischen dem FIFO-Speicher und Zählerpaaren angeordnet sind. Jeder Vektorgenerator steuert ein Zählerpaar an. Einer wird als x-Positions- oder x-Startzähler und der andere als x-Stopzähler bezeichnet. Ein neuer Block von Parameterdaten wird aus dem FIFO-Speicher in Register der Vektorgeneratoren jedesmal dann geladen, wenn die Horizontalzeilenwiederholzahl erreicht ist und eine Änderung in dem Deltaparameter von Block zu Block erforderlich ist. Die Zähler zählen dann die Bildelemente bis zu der x-Startposition, zu welcher Zeit der Fernsehschreibstrahl beeinflußt oder verändert wird, um hellere oder dunklere Bildelemente auf der ersten Zeile zu schreiben, die Positionsanzeigerdaten hat, und der x-Stopzähler beendigt die Veränderung, wenn er eine Anzahl von Bildelementen zählt, die gleich der Summe der Bildelemente in der x-Startposition und der Anzahl von Bildelementen, die das Segment oder die Zeilenbreite angeben, ist. Ein Rollsummenakkumulator und ein gewöhnlicher Summierer in jedem Vektorgenerator addieren oder subtrahieren den Deltawert von der x-Startposition für die nächste horizontale Zeile, um die vertikalen Linien in dem Positionsanzeiger zu neigen, wenn der gewählte besondere Positionsanzeiger abgewinkelte vertikale Linien hat. Eine Wiederholzahllogik verfolgt die Zahl der horizontalen Zeilen in dem besonderen Block, auf denen ein Segment oder Segmente zu schreiben sind, und, wenn die Wiederholzahl, die der Länge der Linie in der vertikalen Richtung entspricht, erreicht ist, werden die Parameterdaten für den nächsten Block aus dem FIFO-Speicher in die Register übertragen, damit der vorstehend beschriebene Prozeß für den Vektor oder das Segment des nächsten Positionsanzeigers wiederholt wird. In einem Block, in welchem der Positionsanzeigervektor längs einer einzigen horizontalen Zeile verläuft, wäre z.B. der Wiederholzahlparameter gleich 1.

Die elektronischen Bauteile, aus denen jeder Vektorgenerator besteht, basieren vorzugsweise auf der Technologie des bipolaren Transistors, da diese viel schneller ist als die MOSFET-Technologie.

In einer anderen, aber bevorzugten Ausführungsform bestehen die als integrierte Schaltungen ausgebildeten mehreren Vektorgeneratoren aus einer Bit-slice-Prozessoranordnung und einem Folgesteuerteil oder Sequenzer, die in Verbindung mit den Zählern arbeiten, welche in Verbindung mit der zuvor dargelegten Ausführungsform erwähnt worden sind. Der Bitslice-Prozessor ist in Bipolartransistortechnologie ausgebildet und deshalb sehr schnell. Jeder Bit-slice-Prozessor enthält die notwendigen Register und arithmetisch-logischen Bauteile zum Ausführen der oben dargelegten Speicher- und Rechenfunktionen· Ein Bit-slice-Prozessor ist bekanntlich eine untergeordnete oder Slave-Vorrichtung, die unter äußerer Steuerung praktisch jede Funktion eines vollständigen Mikroprozessors erfüllen kann, nicht aber die gesamten Taktsteuer- und Datenbearbeitungsprozesse, die ein Mikroprozessor ausführen kann. Ein Folgesteuerteil oder Sequenzer ist für die Taktsteuerung von Ereignissen in dem Bit-slice-Prozessor erforderlich.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Computer-

tomographiesystems zusammen mit einem Blockschaltbild einer Ausführungsform des Positionsanzeigergenerators nach der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer anderen

Ausführungsform des Positionsanzei-

gergenerators nach der Erfindung zusammen mit demselben Computertomographiesystem wie in Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm, das die Erzeugung

eines Positionsanzeigertyps und gewisse Begriffe erläutert,

Fig. 4 einen Positionsanzeiger, der keinen

praktischen Wert haben dürfte,aber brauchbar ist, um zu erläutern, wie Mehrvektorpositionsanzeiger erzeugt werden, wobei die vier Blöcke A-D von Parameterdaten, die zur Erzeugung dieses Positionsanzeigers benötigt werden, neben dem Fernsehschirm angegeben sind, auf dem dieser Positionsanzeiger angezeigt wird,

Fig. 5 in den Teilen 5A-5D einige der Posi

tionsanzeigerkonfigurationen , die mit dem Positionsanzeigergenerator nach der Erfindung hergestellt werden können, und

Fig. 6 ein Erläuterungsdiagramm, das veran

schaulicht, wie ein komplizierter Positionsanzeiger, der einer Ellipse angenähert ist, mit dem Positionsanzeigergenerator nach der Erfindung erzeugt werden kann.

Zuerst werden die Bestandteile eines zur Veranschaulichung gewählten Röntgencomputertomographiesystems unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert, und dann wird der Positionsanzeigergenerator nach der Erfindung ausführlich beschrieben.

Ein Patient, der einer Computertomographieabtastung unterzogen werden soll, ist durch eine mit 10 bezeichnete Ellipse in dem oberen linken Bereich von Fig. 1 dargestellt. Ein Gehäuse 11, das eine Röntgenröhre enthält, ist auf einer Seite des Patienten angeordnet, und ein Mehrzellenröntgendetektor 12 ist diametral entgegengesetzt zu dem Röntgenröhrengehäuse angeordnet. Bekanntlich werden bei der Computertomographie die Röntgenröhre und der Röntgendetektor gemeinsam um den Patienten herumbewegt, während die Röntgenröhre gespeist wird und einen dünnen, fächerförmigen Strahl erzeugt. Die Steuerung für die Einstellung des Röntgenröhrenstroms und der angelegten Hochspannung sowie zum Ein- und Ausschalten der Röntgenröhre am Beginn und am Ende einer Röntgenabtastung ist durch einen mit 13 bezeichneten Block symbolisch dargestellt. In diesem Beispiel hat der Röntgendetektor 12 etwas 700 aktive Zellen oder benachbarte Ionisationskammern zum Erzeugen von Analogsignalen, die der Röntgendämpfung längs der Röntgenbündel entsprechen, aus denen der Röntgenstrahl besteht. Diese Analogdämpfungsdaten werden unter aufeinanderfolgenden Drehwinkeln des Abtasters erfaßt und zum Rekonstruieren eines Röntgenbildes benutzt, was an sich bekannt ist. Ein die Bezugszahl 14 tragender und mit "Datenerfassung" bezeichneter Block symbolisiert die Datenerfassungsfunktionen, die das Umwandeln der die Analogdämpfung darstellenden Signale in entsprechende Digitalwerte und die Multiplexübertragung dieser Daten zu einer Zentraleinheit (CPU) 15 beinhalten. Die Zentraleinheit 15 benutzt die digitalisierten Dämpfungsdaten in einem Algorithmus, dessen Ausführung eine 512x512-Digitalzahlmatrix ergibt, in der die Werte der Zahlen den Intensitäten der Bildelemente entsprechen, aus denen das Röntgenbild besteht.

Diese Bildelementdaten können zur späteren Anzeige auf einer Magnetplatte in einem Plattenspeicher gespeichert werden, der durch einen Block 16 dargestellt ist. Allgemein wird eine Sichtdarstellung des Röntgenbildes auf dem Bildschirm

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17 eines Fernsehmonitors 18 angezeigt, sobald die Bilddaten aus einer Abtastung zur Verfügung stehen. In jedem Fall werden die Bilddaten einem Anzeigesteuerteil bekannten Typs zugeführt, das mit der Bezugszahl 19 bezeichnet ist. Es erfolgt eine Datenübertragung in zwei Richtungen zwischen der Zentraleinheit 15 und dem Anzeigesteuerteil 19 über eine mit der Bezugszahl 20 bezeichnete Eingabe/Ausgabe-Interfaceeinheit. Das Anzeigesteuerteil 19 enthält einen Mikroprozessor, der so bezeichnet und außerdem mit der Bezugszahl 21 versehen ist. Beispielshalber wird ein Mikroprozessor, ohne daß darunter eine Beschränkung verstanden werden soll, für ein Anzeigesteuerteil üblicherweise die Fähigkeiten des Typs Z-80 haben, der von der Zilog Corporation erhältlich ist. In Anzeigesteuerteilen für Computertomographiezwecke steuert der Mikroprozessor viele Funktionen einschließlich des Managements von Bildelementdatenübertragungen von der Zentraleinheit 15 zu einem Vollbildwiederholspeicher 22., in welchem die Daten für ein Bild während der Zeit der Bildanzeige auf dem rasterabgetasteten Fernsehschirm 17 gespeichert werden. Gewöhnlich ist der Mikroprozessor mit Dingen beschäftigt, wie dem Einwirken auf die Bilddaten und dem Steuern von Datenübertragungen von dem Plattenspeicher zu dem Bildwiederholspeicher. Darüber hinaus erfüllt der Mikroprozessor weitere Steuerfunktionen, wie beispielsweise zu veranlassen, daß der Bildwiederholspeicher in einer Nichtzeilensprungabtastbetriebsart ausgelesen wird. Es ist zwar kein Graphikwiederholspeicher dargestellt, es ist jedoch klar, daß der Mikroprozessor auch in der Lage ist zu veranlassen, daß graphische Information auf dem Fernsehschirm 17 gleichzeitig mit der sichtbaren Röntgenbildanzeige geschrieben wird. In jedem Fall werden die digitalisierten Bildelementdaten, die in einem Bildwiederholspeicher, wie dem Bildwiederholspeicher 22, gespeichert sind, einem D/A-Wandler zugeführt, der durch einen mit der Bezugszahl 23 bezeichneten Block dargestellt ist. Das Analogvideosignal, das von dem D/A-Wandler 23 abgegeben wird, bildet ein Eingangssignal 24 eines Analogsignalmischers 25. Das andere Eingangssignal des Mischers 25 ist mit 26 be-

zeichnet und wird ausführlicher weiter unten erläutert, da es Teil des Positionsanzeigergenerators ist. Das von dem Mischer 25 abgegebene Analogvideosignal wird über ein Kabel 27 an den Fernsehmonitor 18 angelegt, um das Röntgenbild, eine Graphik, falls vorhanden, und einen Positionsanzeiger, wenn ein Positionsanzeiger durch den Benutzer verlangt wird, anzuzeigen.

Der Adreß-/Datenbus 30 für den Mikroprozessor ist getrennt von dem Anzeigesteuerteil dargestellt. Der Universalschreibiesespeicher , der hier als RAM bezeichnet wird und durch den Mikroprozessor benutzt wird, ist durch den mit der Bezugszahl 31 versehenen und mit RAM bezeichneten Block dargestellt. Der RAM 31 ist selbstverständlich mit dem Mikroprozessorbus 30 verbunden. Die Programmdaten, die für den Mikroprozessor 21 erforderlich sind,um die Anzeigesteuerteilfunktionen und die erfindungsgemäßen Positionsanzeigererzeugungsfunktionen auszuführen, sind in einem Festwertspeicher (ROM) gespeichert, bei dem es sich insbesondere um einen programmierbaren Festwertspeicher (PROM) handelt, der durch den mit der Bezugszahl 32 versehenen Block dargestellt ist, wobei aber andere Typen von lesbaren Speichern, wie beispielsweise ein RAM, ebenfalls benutzt werden könnten. Der PROM 32 ist selbstverständlich ebenfalls mit dem Mikroprozessorbus 30 verbunden. Das System ist mit einem quarzgesteuerten Haupttaktgeber versehen, der durch den mit der Bezugszahl 29 versehenen Block dargestellt ist. Die Taktimpulsreihe, die durch den Haupttaktgeber 29 erzeugt wird, wird einem Takt- und Synchronisierungsgenerator 33 über eine Leitung 34 zugeführt. Der Takt- und Synchronisierungsgenerator 33 steuert den Takt und die Synchronisierung von sämtlichen elektronischen Bauteilen in dem System. Beispielshalber werden Takt- und Synchronsignale über eine Leitung 35 dem Mikroprozessor 21 und dem Anzeigesteuerteil 19 zugeführt. Weitere Leitungen 36 und 37 liefern Taktsignale für den Bildwiederholspeicher 22 und den D/A-Wandler 23. Ähnliche Lei-

tungen führen zu den meisten anderen Bauteilen, die in Fig. 1 dargestellt sind.

Digitale Bildelementsignale werden dem Bildwiederholspeicher 22 entnommen, um in analoge Videosignale mit einer Frequenz von etwa 26 MHz in einem Fernsehsystem, das auf einer Netzfrequenz von 60 Hz basiert, umgewandelt zu werden. Daher muß in einem 60-Hz-System jedes Bildelement in jeder horizontalen Zeile der Fernsehanzeige in etwa 37,47 ns geschrieben werden. In einem 50-Hz-System beträgt die Bildelementzeit 44,96 ns, während die Bildelementfrequenz etwa 22,24 MHz beträgt. Einzelne Bildelemente werden in der Intensität verändert, d.h. sie können in Punkten oder längs Linien aufgehellt oder abgedunkelt werden, aus denen der Vektor oder die Vektoren eines Positionsanzeigers bestehen, der dem Bild auf dem Fernsehschirm 17 überlagert ist. In diesem Beispiel besteht, wie weiter oben angegeben, jede der 512 aktiven horizontalen Abtastzeilen aus einer Serie von 512 Bildelementen.

Der PROM 32 speichert die Programme, die dem Mikroprozessor 21 gestatten, seine Anzeigesteuerteilfunktionen und außerdem die Positionsanzeigererzeugungsfunktionen auszuführen. Das Auswählen einer besonderen Positionsanzeigerkonfiguration, -größe und -lage erfolgt mit einem Dialogvorrichtungs- und Peripherieinterface, das sich in Fig. 1 ganz links befindet und als Block 40 dargestellt ist. Ein Zweirichtungsbus 41 verbindet das Analogvorrichtungs- und Peripherieinterface 40 mit dem Mikroprozessorbus 30. Ein Führungskugelcodierer 42, ein Winkelwähldruckknopfpaar in einem Block 43, eine Gruppe 44 von vier Druckknopfschaltern und eine Gruppe 45 von zwei Schaltern sind vorgesehen, um dem Benutzer zu gestatten, die Positionsanzeiger zu wählen und zu steuern. Typisch wird der Benutzer einen der Druckknopfschalter betätigen, die in der Gruppe 44 durch kleine Kreise dargestellt sind, um eine besondere Positionsanzeigerkonfiguration zu wählen, wie beispielsweise die gerade Linie 46 und die Tic-Markierung 47,

die in Fig. 5A gezeigt sind, die horizontale Linie 48 in Fig. 5B, das in der Mitte offene Fadenkreuz 49 in Fig, 5C oder das Rechteck 50 in Fig. 5D. Die Positionsanzeigersteuervorrichtungen gestatten, wie im folgenden erläutert, das Wählen der Länge der Seiten des Rechtecks, so daß Rechtecke unterschiedlicher Größe und Form einschließlich eines Quadrats auf dem Fernsehschirm angezeigt werden können. Die Steuervorrichtungen geben dem Benutzer außerdem die Möglichkeit, den Positionsanzeiger um die Tic-Markierung 47 zu drehen, um den vertikalen Winkel der Linie oder des Vektors 46 in Fig. 5Ά zu verändern und den Vektor nach links und nach rechts und nach oben und nach unten zu bewegen. Es besteht außerdem die Möglichkeit, die horizontale Positionsanzeigerlinie in Fig. 5B auf- und abzubewegen.

Falls Information für zusätzliche Positionsanzeiger zur Verfügung gestellt wird, wird das Programm zum Bilden derselben in dem PROM 32 gespeichert, und zusätzliche Druckknopfschalter sind in der Gruppe 44 erforderlich. In jedem Fall wird, wenn ein Druckknopf in der Gruppe 44 niedergedrückt wird, codierte Information über dessen Typ zu dem Mikroprozessor 21 geschickt. Der Benutzer drückt dann einen der Druckknopfschalter in der Gruppe 45. Einer dieser Druckknöpfe ist mit "Position" (nicht dargestellt) und der andere mit "Größe" (nicht dargestellt) bezeichnet. Wenn der Benutzer einen Positionsanzeigertypwählschalter Inder Gruppe 44 betätigt, wird der die kleinste Größe aufweisende Positionsanzeiger dieses Typs sofort auf dem Fernsehschirm angezeigt. Wenn angenommen wird, daß ein Quadrat gewählt worden ist und daß dessen Größe beispielsweise auf ein Rechteck vergrößert werden soll, wird der Benutzer einen Größenbefehl geben, indem er den entsprechenden Schalter in der Gruppe 45 betätigt. Dann wird der Benutzer die Führungskugel in einer Richtung drehen, um dem Mikroprozessor codierte Information zu übermitteln, die dem Verlängern des Rechtecks in einer Richtung entspricht. Wenn die Führungskugel 42 in der anderen Richtung gedreht wird, wird der angezeigte Positionsanzeiger

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in der anderen Richtung verlängert. Wenn der Benutzer die Größe des Positionsanzeigers festgelegt hat, wird der Positionsschalter in der Gruppe 45 betätigt. Dann wird, wenn die Führungskugel 42 bewegt wird, der Positionsanzeiger entsprechend dem Wunsch des Benutzers auf dem Bildschirm positioniert. Wenn der Benutzer den geradlinigen Positionsanzeigervektor gewählt hat, der in Fig. 5A dargestellt ist, kann er den Winkel der Linie auf dem Fernsehschirm ändern. Der Mikroprozessor ist so programmiert, daß er den geradlinigen Vektor in vertikaler Lage auf dem Bildschirm initialisiert, sobald diese Positionsanzeigerkonfiguration durch Betätigung des entsprechend bezeichneten Druckknopfschalters in der Gruppe 44 gewählt wird. Der Benutzer drückt dann einen der beiden Druckknöpfe in dem Block 43, um den Positionsanzeiger im Gegenuhrzeigersinn oder im Uhrzeigersinn zu drehen, was durch die Pfeile über diesen Druckknöpfen angegeben ist. In einer tatsächlichen Ausführungsform kann der als gerade Linie ausgebildete Positionsanzeigevektor 46 um 360° in jeder Richtung in Schritten von 1° gedreht werden. Sobald der Mikroprozessor durch codierte Information aus den verschiedenen Benutzersteuervorrichtungen 42-45 über den Typ des Positionsanzeigers informiert ist, der anzuzeigen ist, berechnet der Mikroprozessor unter Verwendung eines Programms in dem PROM 32 sämtliche digitalen Daten für den einen oder die mehreren Parameterblöcke, die zum Erzeugen und zum Anzeigen eines gesamten Positionsanzeigefs erforderlich sind,und speichert diese Daten in dem RAM 31. Ein Parameterblock ist für jeden Vektor oder für entsprechende Vektorpaare, aus denen der Positionsanzeiger besteht, erforderlich. Zusätzliche Parameterblöcke sind erforderlich, um den Positionsanzeiger von der Oberseite des Rasters bis zu der ersten horizontalen Rasterzeile, wo das Positionsanzeigerschreiben beginnen soll, auszutasten, und ein weiterer Block ist erforderlich, um jedwedes Positionsanzeigerschreiben unterhalb des tiefsten Punktes in der Positionsanzeigerkonfiguration und der Unterseite des Rasters auszutasten. Beispielsweise kann ein

3-Vektoren-Positionsanzeiger, wie der in Fig. 4 mit 51 bezeichnete, auf dem Schirm unter Verwendung von vier Datenblöcken geschrieben werden. Das wird ausführlicher weiter unten erläutert, um ein spezifisches Beispiel der kleinsten Datenmenge zu geben, die durch den Mikroprozessor berechnet werden muß.

Gemäß Fig. 1 werden, wenn die Parameterblöcke, die die Konfiguration und die Lage des Positionsanzeigers darstellen, der gegenwärtig auf dem Schirm angezeigt wird, durch den Mikroprozessor berechnet worden sind, diese Blöcke in dem RAM 31 vorübergehend gespeichert, wie weiter oben angegeben. Wenn die nächste Fernsehvertikalaustastlücke eingeleitet wird, werden diese Daten in der richtigen Reihenfolge über den Mikroprozessorbus 30 in einen FIFO- oder Silospeicher übertragen. Ein Steuerteil 56 für direkten Speicherzugriff (DMA) spricht auf das Auftreten der Vertikalaustastlücke an, indem es die übertragung der Datenblöcke aus dem RAM 31 in den FIFO-Speicher 55 veranlaßt. Weitere Parameterblöcke können auch während der aktiven Fernsehbildzeit übertragen werden, während früher übertragene Blöcke aus dem FIFO-Speicher 55 ausgelesen werden. First-In-First-Out

Ein 12-Bit-Bus 57 verbindet den FIFO-Speicher 55 mit einem Bus 58. In dieser Ausführungsform gibt es Schaltungsanordnungen, die aus einem Vektorgenerator 1 und einem Vektorgenerator 2 bestehen, welche mit dem Bus 58 verbunden sind. Die Schaltungsanordnungen führen Summieroperationen aus und erfüllen die Funktionen der Lade- und Wiederholzahllogik. Die Schaltungsteile des Vektorgenerators 1 befinden sich innerhalb eines gestrichelten Rechtecks 59. In dem typischen Vektorgenerator 1 gibt es drei Register. Eines ist mit "x-Startposition" bezeichnet und mit der Bezugszahl 60 versehen. Ein weiteres ist mit -Δ bezeichnet und mit der Bezugszahl 61 versehen. Noch ein weiteres ist mit "Breite" bezeichnet und mit der Bezugszahl 62 versehen. Die Eingänge dieser Register sind mit dem FIFO-Speicher-Ausgangsbus 58 verbunden.

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Der Ausgang 63 des x-Startpositionsregisters 60 ist ein Eingang eines Multiplexers (MüX) 64. Der Ausgang 65 des Multiplexers 64 ist ein Eingang eines Rollsummenaddierers oder -akkumulators 66. Es gibt einen Rückführungsbus von dem Ausgang 67 des Rollsummenaddierers zu dem anderen Eingang des Multiplexers 64. Der Ausgangsbus 69 des Deltaregisters 61 ist ein weiterer Eingang des Rollsummenaddierers 66, wie dargestellt. Der Ausgang 67 des Rollsummenaddierers 66 ist außerdem über einen Bus mit einem Eingang 70 eines Summierers 71 verbunden. Der Ausgang des Breitenregisters 62 ist mit einem weiteren Eingang 72 des Summierers 71 verbunden.

Jedem Vektorgenerator ist eine Zähler- und Speicherflipflopanordnung zugeordnet. In dem dargestellten Beispiel ist die Anordnung, die dem Vektorgenerator 1 zugeordnet ist, in einem gestrichelten Kasten 75 zusammengefaßt. Innerhalb dieses Kastens gibt es einen x-Startpositionsdigitalzähler 76, der synchron mit der Bildelementtaktfrequenz zählt, weil Bildelementtaktimpulse über eine Leitung 77 dem mit CK bezeichneten Takteingang des Zählers 76 zugeführt werden. Ein Bus 73 verbindet den Ausgang 67 des Rollsummenaddierers mit dem Dateneingang des x-Startpositionszählers 76. Die Werte, die durch den Zähler 76 zu zählen sind, geben den Punkt auf jeder horizontalen Rasterzeile an, wo das erste Bildelement in einer horizontalen Rasterzeile in seiner Intensität verändert werden soll, um die Bildelemente auf dieser Zeile zu schreiben. Der übertrag-Ausgangsstift CY des Zählers 76 ist über eine Leitung 78 mit dem Setzeingang eines Speicherflipflops 79 verbunden. Der Q- oder Setzausgang des Speicherflipflops 79 ist mit einem Eingang eines ODER-Gatters 80 verbunden, dessen Ausgang mit dem oben erwähnten Eingang 26 des Analogvideosignalmischers 25 verbunden ist.

Außerdem ist in dem Zähler- und Speicherflipflopblock 75 ein x-Stopzähler 81 enthalten, der die Breite von Linien

oder aus mehreren Bildelementen bestehenden Segmenten festlegt, die die Breite längs einer Rasterabtastzeile einer Vektorlinie in einer Positionsanzeigerkonfiguration ausmachen. Der x-Stopzähler 81 hat einen Dateneingang D, der über einen Bus 74 mit dem Ausgang des Summierers 71 in dem Vektorgenerator 1 verbunden ist. Der Übertrag-Ausgangsstift CY des x-Stopzählers 81 ist über eine Leitung 82 mit dem Löschen-Eingangsstift des Speicherflipflops 79 verbunden. Wenn der x-Positions- oder x-Startzähler 76 angibt, daß das Schreiben auf einer besonderen horizontalen Rasterzeile zum Schreiben einer Positionsanzeigerinformation beginnen soll, nimmt das Signal auf der Ausgangsleitung 78 des Zählers 76 den Wert H an, um den Q-Ausgang des Speicherflipflops 79 zu setzen, in welchem Fall das Ausgangssignal des ODER-Gatters 80 den Wert H annimmt. Dieses Η-Signal wird über den Eingang 26 des Mischers 25 eingegeben und bewirkt, daß ein passendes Signal zu dem Analogvideosignal auf der Leitung 27 addiert wird, um die Helligkeit von einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Bildelementen zu verändern, und zwar in Abhängigkeit von der Vektorlinienbreite in einem Positionsanzeigervektor. Wenn der x-Stopzähler 81 einen Bildelementwert zählt, der gleich dem x-Startwert plus dem Breitenwert, ausgedrückt in Bildelementen, ist, nimmt das Signal auf seiner Ausgangsleitung 82 den Wert L an, und dieses Signal wird dem Löschen-Eingangsstift des Speicherflipflops 79 zugeführt, was bewirkt, daß dessen Ausgangssignal an dem Ausgang Q den Wert L annimmt, so daß der Zustand des Ausgangssignals des ODER-Gatters 80 geändert und das Positionsanzeigerschreiben auf der besonderen horizontalen Rasterzeile auf dem Fernsehschirm 17 beendet wird.

Der als Vektorgenerator 2 bezeichnete und mit der Bezugszahl 86 versehene Block gleicht dem Vektorgenerator 1. Die Zählerund Speicherflipflopanordnung, die durch den mit der Bezugszahl 87 versehenen Block dargestellt ist, gleicht der Anordnung innerhalb des gestrichelten Blockes 75, der vorstehend beschrieben ist. Der Q-Ausgang der Zähler- und Speicherflip-

flopanordnung 87 ist ein weiterer Eingang des ODER-Gatters 80 und steuert dieses Gatter auf eine Weise, wie sie vorstehend beschrieben ist.

Zwei weitere Blöcke, die in Fig. 1 erläutert werden müssen, bevor die Arbeitsweise des Positionsanzeigergenerators ausführlich beschrieben wird, sind ein Wiederholzahllogikblock 90 und ein Steuerlogikblock 91, Der Steuerlogikblock 91 gibt sämtliche Lade- und Taktsignale für die Vektorgeneratoren 1 und 2 ab, wie es durch die Linie 92 angegeben ist. Der Wiederholzahllogikblock 90 ist mit dem Bus 58 der Vektorgeneratoren und mit dem Steuerlogikblock 91 verbunden. Der Steuerlogikblock ist über einen Bus 93 mit dem Adreß-/Datenbus 30 des Mikroprozessors verbunden.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 die Terminologie betrachtet. Es sei angenommen, daß der Benutzer die Dialogsteuervorrichtungen benutzt hat, um einen geraden, abgewinkelten Positionsanzeigervektor wie den in Fig. 3 mit 96 bezeichneten zu verlangen. Der Positionsanzeigervektor 96 wird, wie gezeigt, auf dem Rasterabtastfernsehschirm 17 angezeigt, bei dem jede horizontale Raster zeile 51.2 Bildelemente anzeigt und 512 horizontale Zeilen in dieser Ausführungsform vorhanden sind. Das obere Ende des Vektors 96 ist von einem Kreis umrahmt, und das,was in dem Kreis enthalten ist, ist in dem vergrößerten Teil neben dem Schirm 17 in Fig. 3 dargestellt. Wenn angenommen wird, daß die Blöcke von Parameterdaten zum Erzeugen der Linie 96 während der letzten Vertikalaustastlücke in den FIFO-Speicher 55 geladen werden und daS der erste oder oberste Rasterzeilenhorizontalaustastimpuls gerade aufgehört hat, werden die Daten für die erste horizontale Zeile in den x-Startpositionszähler 76 und den x-Stopzähler 81 geladen worden sein. Es sei angenommen, daß die Parameterdaten so sind, daß die erste aufgehellte Po.sitionsanzeigermarkierung in dem 320. Bildelement von links auf der obersten Rasterzeile 97 beginnen soll, wie es in

Fig. 3 angegeben ist. Die Anzahl der Bildelemente, die zwischen 1 und 320 enthalten sind, sind in der Vergrößerung durch den Wert X₁ angegeben, der in Fig. 3 außerdem mit x-Start bezeichnet ist. Die Daten, die dem x-Stopzähler 81 zugeführt werden, bestimmen die Breite der abgewinkelten Vektorlinie 96, und in der Darstellung in Fig. 3 ist eine Vektorbreite von 3 Bildelementen längs einer horizontalen Rasterzeile angegeben. Wenn der x-Stopzähler 81 den x-Startwert plus die drei Bildelemente, die die Vektorbreite darstellen, zählt, wird das in drei Bildelementen in der Helligkeit veränderte Segment auf der ersten Rasterzeile 97 beendet. Das ist in Fig. 3 durch die Bezeichnung x-Stop angegeben. Die Breite der Zeile ist mit W bezeichnet. Während der nächsten Horizontalaustastlücke wird der x-Startpositionszähler 76 mit einem Wert Xj geladen, der gleich X₁ + Δ ist. Delta ist das Ausmaß, um welches das 3 Bildelemente breite Segment auf der nächsten Rasterzeile 98 und auf folgenden Rasterzeilen horizontal verschoben werden muß, damit die abgewinkelte Positionsanzeigerlinie oder der Vektor 96 erzeugt wird. Durch die Verwendung des Rollsummenaddierers 66 und des Summierers 71 in dem einzelnen Vektorgenerator, der für diesen besonderen Positionsanzeiger zu verwenden ist, wird ein Betrag -Δ zu den aufeinanderfolgenden x-Start- und x-Stopzählereingabewerten für alle Rasterzeilen bis hinab zu dem unteren Ende 99 auf dem Schirm in Fig. 3 addiert. Bei dem Positionsanzeigervektor 96, der schräg nach rechts verläuft, würde plus Delta addiert werden. Wie oft das bei dem in Fig. 3 dargestellten Positionsanzeiger passiert, hängt von dem Wiederholzahlparameter ab, der die Anzahl von Zeilen umfaßt, die innerhalb der Strecke RC1 in Fig. 3 liegen. Es ist also nicht erforderlich, sämtliche neuen x-Start- und x-Stoppositionen für die Segmente eines schrägen oder vertikalen Vektors zu berechnen und dem FIFO-Speicher 55 zuzuführen. Es ist lediglich notwendig, einen Wiederholzahlwert der Wiederholzahllogik 90 für jeden Block von Positionsanzeigerparameter zuzuführen, damit das Verarbeiten dieses Blockes

aufhört, wenn die Wiederholzahllogikschaltung die Anzahl von Abtastzeilen zählt/ die dem Wiederholzahlparameter entspricht. In Fig. 3 sind unterhalb des Punktes 99, wo die Positionsanzeigerlinie aufhört, die x-Start- und x-Stopdaten alle null,und die Wiederholzahl, die durch den Mikroprozessor berechnet und als ein Block in den FIFO-Speicher 55 eingegeben worden ist, ist mit der Anzahl von Zeilen innerhalb einer Wiederholzahl oder RC2 in Fig. 3 bezeichnet.

Die Arbeitsweise des Positionsanzeigergenerators und insbesondere der Vektorgeneratoren, der Zähler und der Speicherflipflops in der Ausführungsform nach Fig. 1 wird nun ausführlicher in Verbindung mit dem Erzeugen eines komplizierteren Positionsanzeigers, wie dem 3-Vektoren-Positionsanzeiger 51, der auf dem Fernsehschirm 17 in Fig. 4 angezeigt dargestellt ist, beschrieben. Vier Datenblöcke A, B, C und D sind erforderlich, um diesen Positionsanzeiger zu erzeugen. Es sei angenommen, daß der Positionsanzeiger durch den Benutzer verlangt worden ist, indem die Dialogsteuervorrichtungen 42-45 benutzt worden sind. Der Mikroprozessor 21 berechnet daraufhin die Daten für sämtliche Parameterblöcke, die für den gesamten Positionsanzeiger benötigt werden, und speichert die Daten in dem RAM 31 und dann wird die DMA-Übertragung zu dem FIFO-Speicher 55 am Beginn der Vertikalaustastlücke eingeleitet. Die Daten zum Angeben von x-Start, x-Breite und Delta, die durch den Mikroprozessor berechnet werden, werden als eine ganze 12-Bit-Zahl und ein 12-Bit-Bruchteil ausgedrückt. Die Wiederholzahl ist eine ganze Zahl, die in diesem Beispiel bis zu 512 betragen könnte, wenn ein Raster mit 512 aktiven Zeilen angenommen wird. Diese Genauigkeit ist notwendig, um Unregelmäßigkeiten in einem abgewinkelten Vektor zu vermeiden, die aus einem kumulativen Fehler in den x-Startpositionen auf den aufeinanderfolgenden horizontalen Rasterzeilen resultieren würden. Der x-Startpositionsdigitalparameter und der Deltaparameter werden durch den Prozessor in 2er-Komplement-Form erzeugt, da der

x-Start außerhalb des Schirmsbeginnen könnte und Delta in Abhängigkeit von der Richtung, in welcher ein Vektor die horizontalen Abtastlinien durchschneidet, plus oder minus sein kann. Es sei nun angenommen, daß eine Vertikalaustastlücke aufgetreten ist, wobei während dieser Zeit die Datenblöcke A-D in den FIFO-Speicher 55 geladen worden sind. Der Positionsanzeigergenerator wird aktiv, sobald das erste Horizontalaustastintervall für das folgende Halbbild auftritt»

Sobald die erste Horizontalaustastlücke beginnt, wird der Satz von Parametern in der linken Spalte(mit Gen. 1 bezeichnet) des Blockes A in das x-Startpositionsregister 60, das Deltaregister 61 und das Breitenregister 62 des Vektorgenerators 1 in Fig. 1 geladen. Gleichzeitig werden die entsprechenden Register in dem Vektorgenerator 2 mit dem Satz von Parameterdaten in der rechten Spalte des Blockes A geladen. Die Wiederholzahl von 170 wird in den Wiederholz ahllogikblock 90 eingegeben.

In Fig. 4 sei beachtet, daß von der obersten horizontalen Rasterzeile bis zu der ersten horizontalen Linie des Positionsanzeigers oder über die Strecke A kein Positionsanzeiger vorhanden ist. Deshalb sind x-Start, x-Breite und Delta für den Block A alle null. Die Strecke A beträgt 170 Rasterzeilen in diesem Beispiel, so daß die Wiederholzahl 170 ist. Deshalb sind während der ersten 170 Rasterzeilen die Vektorgeneratoren in einem Untätigkeitszustand. Die Wiederholzahllogik 90 zählt jedoch die horizontalen Rasterzeilen. Wenn der Wiederholzahlparameterwert gezählt wird und während der damit zusammenfallenden Horizotalaustastlücke wird der Parameterdatensatz in der linken Spalte (Gen. 1) des Blockes B in die Register 60, 61 und 62 des Vektorgenerators 1 geladen, und der Parameterdatensatz in der rechten Spalte (Gen. 2) wird in die entsprechenden Register in dem Vektorgenerator 2 geladen.

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Die oberste horizontale Linie oder der oberste Vektor des Positionsanzeigers auf dem Schirm in, Fig. 4 ist die 1-71* Rasterzeile in diesem Beispiel. Die x-Startposition ist 250 Bildelemente von dem Beginn einer horizontalen Abtastzeile oder dem linken Rand des Schirms entfernt, und die x-Stopposition ist 375 Bildelemente von dem linken Rand des Schirms entfernt, was durch die Zahl 375 angegeben ist. Die Wiederholzahlparameterdaten in dem Block B haben den Wert 1, da die einzelne horizontale Positionsanzeigerlinie oder der Positionsanzeigervektor, auf den sie sich beziehen, keine vertikale Komponente hat. Somit werden während der Horizontalaustastzeit die x-Startpositionsparameterdaten, die einen Wert von 250, ausgedrückt in Bildelementzählwerten in dem Block B, haben, für die erste aktive horizontale Zeile von dem Register 60 in Fig. 1 über den Multiplexer 64 und den Rollsummenaddierer 66 abgegeben und in den x-Positionszähler 76 des Vektorgenerators 1 geladen. Dieser Zähler zählt mit der Bildelementtaktfrequenz. Gleichzeitig wird der x-Stopzähler 81 geladen, indem die Daten aus dem Breitenregister 62 durch den Summierer 71 geleitet werden und die Breite von 125 zu dem x-Startwert addiert wird. Der x-Startzähler 76 und der x-Stopzähler 81 zählen gleichzeitig. Wenn der x-Startzähler 250 Bildelemente nach der Horizontalaustastung in diesem Fall zählt, bewirkt er, daß das Signal an dem Q-Ausgang des Speicherflipflops 79 den Wert H annimmt und daß das Ausgangssignal des ODER-Gatters 80 seinen Zustand ändert. Das hat zur Folge, daß die Bildelemente auf der gegenwärtigen horizontalen Rasterzeile in der Helligkeit verändert werden, indem die Strahlintensität beeinflußt wird. Wenn der x-Stopzähler 375 Bildelemente (250 x-Start +125 Breite} in der ersten aktiven horizontalen Zeile zählt, sendet der Breitenzähler 81 ein Löschsignal zu dem Speicherflipflop 79, und das Signal an dessen Q-Ausgang nimmt wieder den Wert L an, wodurch die horizontale Positionsanzeigerlinie beendet wird. Die Wiederholzahl für den Block B ist eins, wie es bei einem Positionsanzeigervektorsegment der Fall

ist, das auf einer einzelnen horizontalen Rasterzeile liegt.

Wenn die nächste Horizontalaustastlücke erscheint, nachdem die Wiederholzahl für den Parameterblock B erreicht ist, werden die Parameter des Blockes C gemeinsam aus dem FIFO-Speicher 55 in das x-Start-, das Delta- und das Breitenregister 60, 61 bzw. 62 in dem Vektorgenerator 1 und in die entsprechenden Register für einen Parametersatz in dem Vektorgenerator 2 überführt. Der Generator 1 verarbeitet die Daten für den linken abgewinkelten Linienvektor des Positionsanzeigers auf dem Schirm 17. Die x-Startposition für das erste in der Helligkeit veränderte Bildelement befindet sich in dem 250. Bildelement. Das ist der Parameterwert, der in das x-Startpositionsregister 60 geladen wird. Die Breite der Linie oder des Vektorsegments auf einer horizontalen Zeile beträgt drei Bildelemente, so daß der Wert 3 in das Breitenregister 62 geladen wird. Die Schräge des linken abgewinkelten Vektors des Positionsanzeigers in Fig. 4 wird durch eine Deltaverschiebung von -1 angegeben und ist eine negative Zahl, weil die Verschiebung nach links erfolgt. Der Winkel der linken Linie ist mit 45° gegen die Vertikale angegeben. Dem Prozessor ist dieser Winkel durch die Steuervorrichtungen 43 eingegeben worden. Er befragt eine Tangententabelle (nicht dargestellt) und stellt fest, daß die Tangente von 45° in diesem Beispiel gleich 1 ist. Demgemäß ist Delta gleich 1 und wird als ein negatives 2er-Komplement-Wort ausgedrückt. Der Parametersatz in der rechten Spalte des Blockes C wird in die entsprechenden Register in dem Vektorgenerator 2 zu der gleichen Zeit geladen, zu der die Register in dem Vektorgenerator 1 aus dem FIFO-Speicher 55 geladen werden. Nach dem Verstreichen der Horizontalaustastlücke beginnt der x-Startzähler 76, der dem Vektorgenerator 1 zugeordnet ist, zu zählen, und, wenn er den Zählwert von 250 Bildelementen für den Block C erreicht, nimmt das Signal an dem Q-Ausgang des Speicherflipflops 79 den Wert H an, und das Schreiben des Positionsanzeigers auf der horizontalen

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Zeile des Schirms beginnt. Der x^Stopzähler 81 beginnt gleichzeitig mit dem x-Startzähler zu zählen, und, wenn der Breitenzähler den Zählwert 253 erreicht, nimmt das Signal an dem Q-Ausgang des Speicherflipflops 79 wieder den Wert L an, und das Schreiben des Positionsanzeigers hört auf der besonderen horizontalen Rasterzeile auf. Die Differenz zwischen 253 und 250 beträgt drei Bildelemente, was dem Breitenparameter des linken abgewinkelten Vektors in dem Positionsanzeiger 51 nach Fig. 4 entspricht. Der Vektorgenerator 2 arbeitet gleichzeitig mit dem Vektorgenerator 1, was auch für die Zähler und das Speicherflipflop des Vektorgenerators 2 gilt. Die Register des Vektorgenerators 2 sind mit dem x-Start-, dem Breiten-und dem Deltaparameter in dem Parametersatζ der rechten Spalte des Blockes C für den Vektor in dem Positionsanzeiger 51, der abgewinkelt ist, geladen worden. Die x-Startposition für das erste horizontale Segment des rechten Vektors befindet sich in dem Bildelement 372, und das Segment hört bei 375 auf, da die Vektorlinienbreite wieder 3 Bildelemente beträgt.

Wenn die nächste Horizontalaustastlücke bezüglich des linken abgewinkelten Vektors des Positionsanzeigers erscheint, werden der x-Start- und der x-Stopzähler des Vektorgenerators 1 mit einer Zahl geladen, von der der Deltaparameterwert subtrahiert worden ist, da der linke Vektor nach links abgewinkelt ist. Der Deltawert ist in diesem Fall -1, wie oben angegeben. Die Zähler in dem Vektorgenerator 2 werden mit ihren vorhergehenden Werten geladen, zu denen ein Deltawert von +1 addiert worden ist. Die Art und Weise, auf die die Deltawerte addiert und subtrahiert werden, wird im nächsten Absatz erläutert. Die Wiederholzahl ist in diesem Fall 85, so daß, wenn 84 weitere Zyklen auftreten, die Wiederholzahllogik feststellt, daß das Schreiben für den Block C abgeschlossen ist. Der Block D wird dann aus dem FIFO-Speicher 55 ausgelesen, zu welcher Zeit die Werte für x-Start, x-Breite und Delta alle null sind. Da jedoch die Strecke vom unte-

ren Ende des Positionsanzeigers bis zu der unteren Zeile des Rasters 256 horizontale Zeilen beträgt, gibt es eine entsprechende Wiederholzahl von 256.

Die Art und Weise, auf die die Deltawerte addiert oder subtrahiert werden, wird nun beispielshalber unter Bezugnahme auf die Ausführung des Parametersatzes in der linken Spalte des Blockes C in Fig. 4 durch den Vektorgenerator 1 beschrieben. Es werden, wie weiter oben angegeben, wenn das Schreiben eines Vektors eingeleitet wird, der eine vertikale Komponente hat, d.h. eine Komponente quer zu den Rasterzeilen, die x-Start- und x-Stopwerte direkt in den x-Positions- und den x-Stopzähler 76 bzw. 81 geladen. Der RollSummenaddierer von Fig. 1 hält den Anfangs-x-Startwert zu dieser Zeit fest. Für jede nachfolgende Rasterzeile ist zu dem Ausgangssignal des Rollsummenaddierers der als 2er-Komplement ausgedrückte Deltawert in dem Register 61 addiert worden. Daher wird für jede horizontale Zeile ein neuer Wert, der gleich der x-Startposition der vorhergehenden Zeile plus oder minus Delta ist, in den x-Startpositionszähler 76 geladen. Es sei beachtet, daß Delta bei einem vertikalen Vektor null ist. Da das Ausgangssignal 67 des Rollsummenaddierers 66 zu dem Eingang 68 des Multiplexers 64 zurückgeführt wird, kommt es für jede horizontale Zeile zu einer Addition oder Subtraktion des Deltawertes zu bzw. von der vorherigen x-Startposition. Der x-Stopwert wird entsprechend erhöht, weil die Rollsumme von eins in den Summierers 71 eingegeben wird. Daher werden für jede horizontale Zeile die Ro11summen-und die Breitenparameterwerte miteinander addiert und in den x-Stopzähler eingegeben. Die Start- und Stoppositionen für eine Reihe von Bildelementen werden daher um den Wert von Delta, ausgedrückt in Bildelementen für jede horizontale Zeile, verschoben, wenn Delta von null verschieden ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Fig. 4 ist zu erkennen, daß jedesmal dann, wenn eine Änderung des Deltawertes vornan-

den ist, ein neuer Parameterblock erforderlich ist und daß das Erreichen der Rasterzeilenwiederholzahl bestimmt, wann der neue Block aus dem FIFO-Speicher ausgelesen wird. Es kann jedoch sogar ein sehr komplizierter Positionsanzeiger wie die in Fig. 6 gezeigte angenäherte Ellipse mit nur acht Parameterblöcken erzeugt werden, wie es in Fig. 6 angegeben ist. Beispielsweise können zwei Vektoren 100 und 101 erzeugt werden, indem die Vektorgeneratoren 1 und 2 gleichzeitig benutzt werden. Die Vektoren 102 und 103 können erzeugt werden, indem die Vektorgeneratoren 1 und 2 danach usw. bis über den Block 7 benutzt werden. Die Datenblöcke wurden jeweils einen eindeutigen Deltaparameterwert haben, da alle Vektoren, aus denen die angenäherte Ellipse besteht, einen Winkel mit der Vertikalen bilden. Die Parameter für die Blöcke 1 und 8 würden selbstverständlich null sein, aber ihre Wiederholzahlen würden davon abhängig sein, wieviele Abtastzeilen von der Oberseite und der Unterseite des Rasters die Ellipse zu einer besonderen Zeit angeordnet ist, was durch die Dialogsteuervorrichtungen bestimmt wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt. Schaltungskomponenten, die denen in Fig. 1 entsprechen, tragen dieselben Bezugszahlen. In der Ausführungsform nach Fig. 2 erfüllt ein Bit-slice-Prozessor 106 alle Funktionen, die durch die Schaltungsanordnungen, welche aus den Vektorgeneratoren 1 und 2 in der Ausführungsform nach Fig. 1 bestehen, und durch die Wiederholzahllogik erfüllt werden. Der Bit-slice-Prozessor ist als ein einzelner Block zwischen dem FIFO-Speicher 55 und den Zählerpaaren dargestellt, in einer praktischen Ausführungsform besteht er aber aus drei Bit-slice-Prozessoren des Typs 2901, die von der Advanced Micro Devices, Sunnyvale, CA, und von mehreren anderen Herstellern integrierter Schaltungen erhältlich sind. Bekanntlich basiert ein Bit-slice-Prozessor auf der Bipolartransistortechnologie und er verarbeitet deshalb Daten sehr schnell und führt Rechenfunktionen sehr schnell aus.

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Die gezeigte Bit-slice-Prozessoranordnung verarbeitet Datenworte, die eine Breite von 12 Bit haben. Die Bit-slice-Prozessoranordnung in dieser Ausführungsform hat ausreichend Register, um das gleichzeitige Auslesen eines Parameterblockes für zwei Positionsanzeigervektoren aus dem FIFO-Speicher 55 zu gestatten. Daher können der x-Start-Bruchteil und die ganze x-Start-Zahl* der Delta-Bruchteil und die ganze Delta-Zahl, der Breite-Bruchteil und die ganze Breite-Zahl für die betreffenden Vektoren gleichzeitig aufgenommen werden. Die Bit-slice-Prozessoranordnung enthält 16 Register. Der Bit~slice-Prozessor nach Fig. 2 wird durch das Folgesteuerteil gesteuert, das durch den mit"Sequenzer" bezeichneten und mit der Bezugszahl 107 versehenen Block symbolisch dargestellt ist. Wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 werden Parameterblöcke für einen Positionsanzeiger, die durch den Mikroprozessor berechnet werden, durch die Verwendung des DMA-Steuerteils 56 in den FIFO-Speicher 55 übertragen, und zwar beginnend am Anfang der Vertikalaustastlücke nach der Berechnung. Wenn die erste Horizontalaustastlücke für ein Fernsehhalbbild erscheint, wird der Parameterdatensatz oder werden die Parameterdatensätze in einem Block über den Bus 108 aus dem FIFO-Speicher 55 parallel in den Bit-slice-Prozessor 106 geladen. Typisch würde ein Parametersatz in einem Block aus sechs Worten, die aus ganzen Zahlen und Bruchteilen aufgebaut sind, wie oben beschrieben, und aus einem zusätzlichen Wort, was sieben ergibt, für die Wiederholzahl bestehen. Wenn wie in dem Bereich A des Positionsanzeigers nach Fig. 4 kein Positionsanzeiger benötigt wird, sind die x-Start-, Breite- und Deltaparameter alle in dem ersten Block null, der in den Bit-slice-Prozessor über den Dateneingangsbus 108 geladen wird. Die Wiederholzahl in dem Block würde die Anzahl der Zeilen ohne jedwedes Positionsanzeigersegment angeben. In einem solchen Fall stellt der Bit-slice-Prozessor 106 fest, indem er einfach nach dem Breitenparameterwert von null allein schaut, daß kein Positionsanzeiger benötigt wird, so daß er den Zählern während der Anzahl der horizontalen Zeilen, die durch die Wieder-

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holzahl angegeben werden und auf denen kein Positionsanzeiger vorhanden ist, keine Daten liefert. Der Bit-slice-Prozessor verfolgt trotzdem die Wiederholzahl. Solange die Wiederholzahl in dem Bit-slice-Prozessor nicht vollständig gezählt ist, erfolgt keine übertragung eines Datenblockes aus dem FIFO-Speicher 55. Wenn die Wiederholzahl erreicht ist, wird ein weiterer Datenblock aus dem FIFO-Speicher 55 in die Bi tslice-Prozessorregister in der nächsten folgenden Horizontalaustastlücke übertragen. Dann berechnet während der aktiven Bild- oder Zeilenzeit der Bit-slice-Prozessor den Startpunkt und den Stoppunkt auf einer horizontalen Zeile für einen oder zwei Vektoren, wenn es Daten für zwei in dem besonderen Block gibt. Der Bit-slice-Prozessor lädt diese Werte während der Periode der betreffenden horizontalen Zeile in die Zähler. Nach dem Laden der Daten während der Horizontalaustastperiode berechnet er die x-Start- und x-Stopwerte für die nächste Rasterzeile, wobei er den Deltawert oder die Deltawerte für den einen, oder die beiden Vektoren kennt. Der Bitslice-Prozessor ist also schnell genug, um die Positionsanzeiger-x-Start- und -x-Stopwerte für jede horizontale Zeile während der aktiven. Bildzeit zu berechnen. Sobald die vorangehende horizontale Zeile beendet ist, werden die berechneten Daten, die die x-Start- und die x-Stopposition des Positionsanzeigers auf der nächsten horizontalen Zeile darstellen, in den x-Start- und den x-Stopzähler geladen. Die Zähler und das Speicherflipflop, die in dem gestrichelten Kasten 75 in Fig. 1 enthalten sind, haben ihr Äquivalent in Fig. 2, sie sind aber durch den mit der Bezugszahl 109 versehenen Block als eine Einheit dargestellt. Das sind die Zähler, die dem Vektorgenerator 1 in Fig. 1 zugeordnet sind. Ebenso" sind die Zähler und das Speicherflipflop, die dem Vektorgenerator 2 in Fig. 1 zugeordnet sind, dem einzelnen, mit der Bezugszahl 110 in Fig. 2 versehenen Block äquivalent. Das ODER-Gatter 80 in Fig. 2 erfüllt dieselbe Funktion wie in der Ausführungsform nach Fig. 1.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 werden sämtliche Datenübertragungs- und -Verarbeitungsfunktionen, die zu dem FIFO-Speicher, dem Bit-slice-Prozessor und den Zählern und Speicherflipflops gehören, durch ein Folgesteuerteil gesteuert, das mit "Sequenzer" bezeichnet und symbolisch durch den mit der Bezugszahl 107 versehenen Block dargestellt ist. Der Seguenzer empfängt Synchronsignale aus dem Takt- und Synchronisierungsgenerator 33, und der Synchronsignaleingang ist durch einen Pfeil angegeben, der mit SYNCH. bezeichnet ist. Die Steuerleitungen sind in der Zeichnung bezeichnet.

In den beiden Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 können sehr komplexe Positionsanzeiger, die eine Anzahl von Parameterblöcken erfordern, die das Fassungsvermögen des FIFO-Speicher s 55 übersteigt, ohne Unterbrechnungen erzeugt werden. Wie in einer tatsächlichen Ausführungsform, in der die Parameterblöcke dem FIFO-Speicher entnommen werden, um einen Teil eines Positionsanzeigers zu schreiben, werden zusätzliche Blöcke für den übrigen Positionsanzeiger aus dem RAM in den FIFO-Speicher 55 übertragen, indem der Sequenzer 107 eine DMA-Anforderung macht, auf die das DMA-Steuerteil 56 antwortet, indem es die Blockübertragung veranlaßt. Der Sequenzer 107 kann so programmiert werden, daß er die Eingabe eines weiteren Blockes in den FIFO-Speicher aus dem RAM jedesmal dann verlangt, wenn beispielsweise ein Block aus dem FIFO-Speicher ausgelesen wird. Der Sequenzer kann auch so programmiert werden, daß nachgeladen wird, wenn der FIFO-Speicher bis zur Hälfte geleert ist oder in irgendeinem anderen Ladezustand ist, mit Ausnahme des Zustands vollständiger Entladung. Diese Übertragungen von zusätzlichen Parameterblöcken können während der aktiven Bildzeit stattfinden, da das, was in den FIFO-Speicher eingegeben wird, dessen Datenabgabe während einer übertragung nicht nachteilig beeinflußt.

Es sei auch angemerkt, daß in den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2, wenn der Benutzer irgendeine der Dialogsteuer-

vorrichtungen benutzt, beispielsweise um den Positionsanzeiger auf dem Schirm durch Betätigen der Führungskugel 42 zu bewegen, alle durch den Mikroprozessor 21 berechneten Datenblöcke während der aktiven Bildzeit sofort in den RAM 31 geladen werden. Während der Vertikalaustastlücke werden, wie oben angegeben, diese Datenblöcke in den FIFO-Speicher geladen, und der Positionsanzeiger wird in seiner neuen Position innerhalb der nächsten Fernsehhalbbildzeit in seiner neuen Position erzeugt.

Dem Elektronikfachmann dürfte nunmehr auch klar sein, daß mehr Parametersätze in einem einzelnen Parameterblock zum Schreiben von Positionsanzeigersegmenten, die aus mehr als zwei vertikalen oder abgewinkelten Vektoren statt aus zwei wie in dem Beispiel nach Fig. 4 bestehen, erzielt werden können, indem ein nicht gezeigter Bit-slice-Prozessor des Typs 2903 statt des zur Veranschaulichung der Erfindung benutzten Typs 2901 benutzt wird. Der Bit-slice-Prozessor des Typs 2903 kann ausreichend Register enthalten, um die mehreren Sätze von Parametern in einem Block gleichzeitig zu speichern, und ist in der Lage,die x-Start- und x-Stopwerte zum gleichzeitigen Laden von mehr als zwei Zählerpaaren zu berechnen, so daß Vektoren, die in horizontaler Richtung des Bildschirms gegeneinander verschoben sind, geschrieben werden können.

Es sind zwar Ausführungsformen eines Positionsanzeigergenerators, bei denen ein Parameterblock- und Wiederholzahlschema benutzt wird, um die Datenmenge zu reduzieren, die ein Mikroprozessor berechnen muß, um einen Positionsanzeiger festzulegen, ausführlich beschrieben worden, diese Beschreibung ist jedoch lediglich in erLäuterndem und nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen.

Leerseite

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   M J Positionsanzeigergenerator für ein System, das einen Fernsehmonitor (18) enthält, dessen Schirm (17) durch einen bildformenden Strahl in einem Raster abgetastet wird und der eine Eingangseinrichtung (25) für Videosignale, die eine Aufeinanderfolge von Bildelementen darstellen, welche mit einer festen Frequenz geliefert werden, um das Bild in den horizontalen Abtastzeilen zu erzeugen, und für Signale hat, die die Intensität des Strahls verändern, um einen Positionsanzeiger auf dem Schirm (17) zu schreiben, gekennzeichnet durch:

   einen Prozessor (21),

   einen lesbaren Speicher (31, 32), der mit dem Prozessor verbunden ist, um ein oder mehrere Programme zum Steuern des Prozessors zu speichern und einen oder mehrere Parameterblöcke in Digitalzahlform zu erzeugen, die das Vorhandensein oder NichtVorhandensein von einem oder mehreren Vektoren, die einen Positionsanzeiger auf dem Schirm (17) bilden, darstellen,

   wobei jeder Block einen x-Startparameter, der die Lage einer horizontalen Zeile angibt, wo eine Intensitätsveränderung

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   von einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Bildelementen beginnen soll/ einen Breitenparameter, der die Lage auf der Zeile darstellt, wo die Veränderung aufhören soll, so daß die Breite eines Vektorsegments festgelegt ist, das aus einem oder mehreren veränderten Bildelementen besteht, einen Deltaparameter,der der Anzahl der Bildelemente der Segmente entspricht, die von einer horizontalen Abtastzeile zur nächsten zu verschieben sind, und einen Wiederholzahlparameter enthält, der der Zahl der aufeinanderfolgenden horizontalen Abtastzeilen entspricht, in denen das Segment zu schreiben ist,

   einen FIFO- oder Silospeicher (55) mit einer Einrichtung zum Eingeben der Parameterblöcke in der Reihenfolge, in der sie erzeugt werden, und mit einer Ausgangseinrichtung, aus der die Blöcke in entsprechender Reihenfolge auslesbar sind, eine Einrichtung (29) zum Erzeugen von Taktsignalen zum Festlegen der Bildelementfrequenz,

   ein erstes Paar x-Start- und x-Stoppositionszähler (76, 81), die durch die Taktsignale gesteuert werden, um mit der BiIdelementfrequenz zu zählen,

   eine Schaltungsanordnung (1), die zwischen den Zählern (76, 81) und dem FIFO-Speicher (55) angeordnet ist, mit Einrichtungen (64, 66, 71) zum Ausführen von Rechen- und Steueroperationen und zum Zählen der Wiederholzahl, bis die Zahl der horizontalen Zeilen gleich der Wiederholzahl ist, und mit Registern (60, 61, 62), in die ein erster Satz Parameter in einem Block am Ausgang des FIFO-Speichers (55) parallel eingelesen wird, wobei die Zähler von der Schaltungsanordnung mit den x-Start- und x-Stopparameterwerten geladen werden, wenn die erste Horizontalaustastlücke auftritt, woran sich das Einlesen der Parameter in die Register anschließt, damit die Zähler mit der Bildelementfrequenz zu zählen beginnen, wenn die Austastlücke endet, wobei, wenn der x-Startzähler die Anzahl der Bildelemente zählt, die dem x-Startwert entsprechen, die Veränderung der Intensität des Strahls bewirkt wird, und wobei, wenn der x-Stopzähler die Zahl der Bildelemente

   zählt, die dem x-Stopwert entsprechen, bewirkt wird, daß die Veränderung beendet wird,

   wobei die Schaltungsanordnung (1) den Deltaparameterwert zu den x-Start- und x-Stopwerten für eine vorangehende horizontale Zeile addiert und die Ergebnisse während der nachfolgenden Horizontalaustastlücke in die betreffenden Zähler (76, 81) lädt, um ähnliche Veränderungen des Strahls zu bewirken, wobei die Zähler mit x-Start- und x-Stopwerten so oft geladen werden, wie es dem Wert des Wiederholzahlparameters in dem Block entspricht«
2. 2. Generator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Speicher (31) mit wahlfreiem Zugriff, einen Bus (30), mit dem der Speicher (31) mit wahlfreiem Zugriff und die Eingangseinrichtung des FIFO-Speichers (55) verbunden sind,

   Benutzerdialogsteuervorrichtungen (42, 43, 44, 45) und eine Einrichtung (40), die eine Schnittstelle zwischen den Steuervorrichtungen und dem Bus (30) bildet, wobei die Steuervorrichtungen eine manuell bewegbare Vorrichtung (42) umfassen, mittels welcher sich dem Prozessor (21) Signale liefern lassen, die gewünschte neue Positionen eines Positionsanzeigers auf dem Fernsehschirm (17) angeben, wobei der Prozessor (21) auf diese Signale anspricht, indem er die Parameterblöcke für die neuen Positionen erzeugt und sie in dem Speicher (31) mit wahlfreiem Zugriff während folgender Fernsehvertikalaustastlücken speichert, und

   ein Steuerteil (56), das den Beginn der übertragung der Blöcke aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff in den FIFO-Speicher (55) während der Vertikalaustastlücke bewirkt.
3. 3. Generator nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: zusätzliche Paare von x-Start- und x-Stoppositionszählern (87), die auf die Taktsignale hin mit der Bildelementfrequenz zählen,

   eine zusätzliche Schaltungsanordnung (86), die zwischen

   dem Ausgang des FIFO-Speichers (55) und den Zählern (87) angeordnet ist, wobei die Register der zusätzlichen Schaltungsanordnung mit einem zusätzlichen Satz von x-Startpositions-, Breiten- und Deltaparametern gleichzeitig mit dem Laden der Register in der ersten Schaltungsanordnung (1) mit dem ersten Satz von Parametern in demselben Block geladen werden, wobei die Zähler (87) in den zusätzlichen Paaren aus der zusätzlichen Schaltungsanordnung (86) mit den x-Start- und den Breitenparameterwerten geladen werden, wenn der erste Horizontalaustastimpuls für den zusätzlichen Satz von Zählern erscheint, damit das Zählen mit der Bildelementfrequenz beginnt, wenn die Austastlücke endet, wobei, wenn der x-Startzähler die Zahl der Bildelemente zählt, die dem x-Startwert entspricht, die Veränderung der Intensität des Strahls bewirkt und, wenn der x-Stopzähler die Zahl der Bildelemente zählt, die dem x-Stopwert entspricht, die Beendigung der Veränderung bewirkt,

   wobei die zusätzliche Schaltungsanordnung (86) den Deltaparameterwert in dem zusätzlichen Satz von Parametern des Blockes zu den x-Start- und x-Stopwerten für eine vorhergehende horizontale Zeile addiert, damit die Ergebnisse während der nachfolgenden Horizontalaustastlücke in die betreffenden zusätzlichen Zähler (87) geladen werden, um ähnliche Veränderungen des Strahls zu bewirken, wobei die Zähler mit den x-Start- und x-Stopwerten so oft geladen werden, wie es dem Wert des Wiederholzahlparameters in dem Block entspricht .
4. 4. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (1, 86) enthält: einen Rollsummenaddierer (66) mit einem Ausgang (67) , der mit dem Eingang des x-Startpositionszählers (76) verbunden ist, und mit mehreren Eingängen (65, 69), von denen einer mit dem Register (61) zum Speichern des Deltaparameters für einen Satz von Parametern in einem Block verbunden ist, einen Multiplexer (64) der einen Ausgang (65) hat, welcher mit einem anderen Eingang des Rollsummenaddierers verbunden

   ist, und mit mehreren Eingängen (63, 68), von denen einer mit dem Register (60) zum Speichern des x-Startpositionsparameters für den einen Satz von Parametern in dem Block verbunden ist und von denen der andere mit dem Ausgang (6 7) des Rollsummenaddierers verbunden ist,

   einen Summierer (71), der einen Ausgang (74) hat, welcher mit dem x-Stoppositionszähler verbunden ist, und mehrere Eingänge (70, 72), von denen einer mit dem Register (62) zum Speichern des Breitenparameters für einen Satz von Parametern in dem Block und der andere mit dem Ausgang (67) des Rollsummenaddierers (66) verbunden ist, wobei der Rollsummenaddierer (66) eine Summierung des Deltaparameterwertes und seines Ausgangssignals für die vorhergehende horizontale Zeile ausführt und wobei der Summierer (71) das Ergebnis jeder Summierung zu dem x-Stopwert addiert, was in die x-Start- und x-Stopzähler geladen wird.
5. 5. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung zum Ausführen von Rechenoperationen und zum Zählen der Wiederholzahl einen Bit-slice-Prozessor (106) enthält, in den die Paramter für einen Block aus dem FIFO-Speicher (55) eingegeben werden und aus dem die x-Start- und x-Stopwerte an die Zähler (109, 110) abgegeben werden, einen Speicher (31) mit wahlfreiem Zugriff zum Speichern der Blöcke von Parametern, wenn diese durch den Prozessor erzeugt werden,

   ein Steuerteil (56), das die Übertragung der Parameterblöcke aus dem Speicher (31) mit wahlfreiem Zugriff in den FIFO-Speicher (55) in der Reihenfolge, in der die Blöcke erzeugt werden, bewirkt, und

   ein Folgesteuerteil (107) zum Steuern des Steuerteils (56) zum Bewirken der übertragung von Parameterblöcken in den FIFO-Speicher (55), um den Bit-slice-Prozessor (106) zu steuern, den Parameterblock an dem Ausgang des FIFO-Speichers zu lesen und die Rechenoperationen auszuführen und das Laden der x-Start- und x-Stopwerte in die Zähler (109, 110),

   Ο""

   während der Horizontalaustastlücken zu laden.
6. 6. System mit einem Fernsehmonitor (18), der einen Bildschirm (17) und einen Strahl zum Bilden eines rasterabgetasteten Bildes zum Abtasten des Schirms längs mehrerer horizontaler Zeilen enthält und eine Eingangseinrichtung (25) für Videosignale aufweist, die eine Aufeinanderfolge von Bildelementen darstellen, welche mit einer festen Frequenz auftreten, um das Bild in den horizontalen Abtastzeilen zu erzeugen, gekennzeichnet durch:

   eine Einrichtung (29) zum Erzeugen von TaktSignalen, die der Bildelementfrequenz entsprechen,

   eine Einrichtung (80) zum überlagern eines aus einem oder mehreren Vektoren bestehenden Positionsanzeigers auf dem Schirm (17), wobei jeder Vektor aus Segmenten von einem oder mehreren, horizontal benachbarten, in der Intensität veränderten Bildelementen auf einer oder mehreren horizontalen Zeilen besteht und wobei jedes Segment eine Breite hat, die in einer x-Startposition beginnt und in einer x-Stopposition auf einer horizontalen Rasterzeile endet, einen Prozessor (21),

   einen lesbaren Speicher (31, 32), der mit dem Prozessor (21) verbunden ist, um ein oder mehrere Programme zum Steuern des Prozessors zu speichern und Blöcke von Daten zu erzeugen, die die Parameter für einen Vektor oder das Vorhandensein eines Vektors auf dem Schirm (17) darstellen, wobei die Blöcke x-Start-, Breiten-, Delta- und Wiederholzahlparameter enthalten, wobei der Wiederholzahlparameter der Anzahl von Rasterzeilen entspricht, auf denen Segmente für einen Vektor erzeugt werden, wobei der Deltaparameter dem Ausmaß entspricht, um das ein Segment zwischen aufeinanderfolgenden Zeilen verschoben wird,

   einen FIFO-Speicher (55) mit einer Eingangseinrichtung für aufeinanderfolgende Blöcke von Parametern, die durch den Prozessor erzeugt werden, und mit einer Ausgangseinrichtung, x-Startpositions- und x-Stoppositionszähler (76, 81), die durch die Taktsignale gesteuert werden, um in Synchronismus

   mit der Bildelementfrequenz zu zählen, eine Schaltungsanordnung (1) mit Registern (60, 61, 62) zum Empfangen eines Paramterblockes, der in der Ausgangseinrichtung des FIFO-Speichers (55) vorhanden ist, wobei die Schaltungsanordnung bewirkt, daß der x-Startparameterwert für eine horizontale Zeile in den x-Startzähler (76) geladen wird und ein x-Stopwert, der aus der Summe des x-Startwerts und dem Breitenparameterwert für die Zeile entspricht, am Ende jeder Horizontalaustastlücke in den x-Stopzähler (81) geladen wird, und daß für die nächste horizontale Zeile der Deltaparametervjert zu den x-Start- und x-Stopwerten der vorangehenden Zeile addiert und die Ergebnisse in die betreffenden Zähler geladen werden, wobei die Schaltungsanordnung außerdem die Anzahl der horizontalen Zeilen zählt, und eine Einrichtung (79) die auf den x-Startpositionszähler (76) hin,, wenn,,.dieser den x-Startparameterwert für eine horizontale- Zeil;©, zählt, anspricht, indem sie den Abtaststrahl veranlaßt,, mit dem Verändern der Bildelementintensitäten auf einer Zeile zu beginnen, und die auf den x-Stoppositionszähler . (81) hin, wenn dieser den x-Stopwert zählt, anspricht, indem sie das Verändern beendet, wobei das Laden der Zähler,.unterbrochen wird, wenn die Anzahl der horizontalen Zeilen, die gleich der in dem Block angegebenen Wiederholzahl ist, gezählt wird.
7. 7. Verfahren zum. Anzeigen eines Positionsanzeigers auf einem Schirm, auf dem.ein Strahl insgesamt parallele und horizontale Rasterzeilen abtastet, die aus Bildelementpositionen bestehen, welche ,mit einer vorbestimmten Bildelementfrequenz abgetastet werden, wobei in diesen Positionen die Intensität des Strahls verändert werden kann, um die Bildelementhelligkeit zu ändern, wobei der Positionsanzeiger aus Vektorlinien besteht, die sich längs einer horizontalen Rasterzeile oder quer zu horizontalen Zeilen erstrecken, wobei die Vektoren, die sich, längs, einer horizontalen Zeile erstrecken, aus einer Folge γρη.άη der Helligkeit veränderten Bildelementen

   gebildet sind, beginnend in einer Position und endend in einer anderen Position, wobei diese Positionen als die Anzahl der Bildelemente ab dem Beginn der horizontalen Zeile definiert sind und wobei die Quervektoren die entsprechenden Folgen von einem oder mehreren in der Helligkeit veränderten Bildelementen enthalten, aus denen die Segmente bestehen, die in aufeinanderfolgenden horizontalen Zeilen auftreten, in der einen Position beginnen und in der anderen Position enden, die wie zuvor definiert sind, wobei das konstante Ausmaß der Verschiebung der Segmente, falls vorhanden, von einer horizontalen Zeile zur nächsten durch einen Delta genannten Parameter bezeichnet wird und wobei die Anzahl von Zeilen, die den Vektor ausmachen, als Wiederholzahl bezeichnet wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

   Steuern eines Prozessors so, daß dieser Parameterblöcke erzeugt, die einen Positionsanzeiger festlegen, welcher aus einem oder mehreren Vektoren auf dem Schirm besteht, wobei jeder Block einen x-Startpositionsparameter, einen Breitenparameter, einen Deltaparameter und einen Wiederholzahlparameter enthält,

   Laden der Blöcke der Reihe nach in einen FIFO-Speicher, bevor eine Fernsehhalbbildzeit beginnt, Auslesen des ersten Blockes von Parametern aus dem FIFÖ-Speicher und Laden des x-Startpositionswertes in einen Zähler und eines x-Stoppositionswertes, der aus der Summe des x-Startpositionswertes und des Breitenparameterwertes besteht, in einen anderen Zähler und Einleiten des Zählens, wenn die erste Horizontalaus ta st lücke endet,

   Verändern der Helligkeit der Bildelemente in der gegenwärtigen horizontalen Abtastzeile, wenn der eine Zähler eine Anzahl von Bildelementen zählt, die gleich dem x-Startpositionswert ist, und Beenden der Veränderung, wenn der andere Zähler eine Anzahl von Bildelementen zählt, die gleich dem x-Stoppositionswert ist,

   Addieren des Deltaparameterwertes zu dem x-Startpositionswert und dem x-Stoppositionswert und erneutes Laden der Zähler, damit mit dem Zählen wieder an den Enden von nachfolgenden Horizontalaustastlücken begonnen wird, bis die Anzahl der horizontalen Zeilen, die der Wiederholzahl entspricht, gezählt wird, und anschließend Lesen eines neuen Blockes aus dem FIFO-Speicher.